矩形桩基础2011-10-25 15:34:28
10-章桩基础
施工阶段
1、制作 2、运输、堆放 3、打桩 4、截桩 5、接桩 6、吊装
灌注桩 1.沉管灌注桩 一般直径d=300~500 长度不超过25m
优点:配筋率低, 桩长可变,不截桩、 不设接头
缺点:缩 径、夹泥、 断桩、离 析桩 •吊脚桩
就位
沉入
浇筑
边拔边浇
放入钢筋笼 继续浇筑
成型
•工艺顺序: 桩靴、钢管就位→沉管→检查管内有无砂、 水→浇筑砼、放入钢筋骨架→继续浇灌混凝土、提管。
3 .5 d
3 .5 d 3 .5 d 4 .0 d 3 .0 d
3 .0 d
3 .0 d 3 .0 d 3 .5 d 2 .5 d
4 5 6 7 8
不宜<1、5D;并且当D>2.0m时不宜<1.0D+1.0m 2. 4 ~6 d 0D 以控制沉降为目的
扩底灌注桩的扩底直径,不应大于桩身直径3倍。 入持力层的深度为桩身直径的 1~3倍。
《建筑地基基础规范》
1.试验装置
2、试验成果
O
极限载荷 Quk /
Qu
Qu
Q
40mm
su
A
B
s 图5-3 单桩荷载-沉降曲线 A-陡降型; B-缓变型
二、按经验公式确定 《建筑地基基础设计规范》经验参数公式法估算Ra
初步设计时单桩竖向承载力特征值可按下式估算Ra
Ra qpa Ap u p qsili
第四节 单桩竖向承载力的确定
• 单桩竖向承载力包括:
• 桩身结构承载力Q(桩身强度) 满足:(1) 起吊、运输强度要求,(2)沉桩中瞬间 动荷载与垂直动应力强度(3)长期荷载 对桩身强度要求 • 地基土对桩的竖向荷载承载力:《桩基技 术规范》JPJ94-94称单桩竖向承载力设计 值R,《地基基础设计规范》50007-2002 称为单桩竖向承载力特征值Ra
桩基础规范
8.5 桩基础第8.5.1条本节包括混凝土预制桩和混凝土灌注桩低桩承台基础。
按桩的性状和竖向受力情况可分为摩擦型桩和端承型桩。
摩擦型桩的桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受;端承型桩的桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。
第8.5.2条桩和桩基的构造,应符合下列要求:1.摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍;扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍,当扩底直径大于2m时,桩端净距不宜小于1m。
在确定桩距时尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响。
2.扩底灌注桩的扩底直径,不应大于桩身直径的3倍。
3.桩底进入持力层的深度,根据地质条件,荷载及施工工艺确定,宜为桩身直径的1-3倍。
在确定桩底进入持力层深度时,尚应考虑特殊土,岩溶以及震陷液化等影响。
嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化,微风化,中风化硬质岩体的最小深度,不宜小于0.5m。
4.布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。
5.预制桩的混凝土强度等级不应低于C30;灌注桩不应低于C20;预应力柱不应低于C40。
6.桩的主筋应经计算确定。
打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%,静压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6%;灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%-0.65%(小直径桩取大值)。
7.配筋长度:1)受水平荷载和弯矩较大的桩,配筋长度应通过计算确定。
2)桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时,配筋长度应穿过淤泥、淤泥质土层或液化土层。
3)坡地岸边的桩、8度及8度以上地震区的桩、抗拔桩、嵌岩端承柱应通长配筋。
4)桩径大于600mm的钻孔灌注桩,构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3。
8.桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm。
主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径(Ⅰ级钢)的30倍和钢筋直径(Ⅱ级钢和Ⅲ级钢)的35倍。
对于大直径灌注桩,当采用一柱一桩时,可设置承台或将桩和柱直接连接。
桩和柱的连接可按本规范第8.2.6条高杯口基础的要求选择截面尺寸和配筋,柱纵筋插入桩身的长度应满足锚固长度的要求。
桩基础计算书
矩形板式桩基础计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值2、塔机传递至基础荷载设计值三、桩顶作用效应计算基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.35×25+0×19)=843.75kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×843.75=1139.062kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(3.52+3.52)0.5=4.95m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(400+843.75)/4=310.938kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(400+843.75)/4+(1400+50×1.35)/4.95=607.417kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(400+843.75)/4-(1400+50×1.35)/4.95=14.458kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(540+1139.062)/4+(1890+67.5×1.35)/4.95=820.013kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(540+1139.062)/4-(1890+67.5×1.35)/4.95=19.518kN 四、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.65=2.042m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.652/4=0.332m2承载力计算深度:min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5mf ak=(1.5×0.6+1×180)/2.5=180.9/2.5=72.36kPa承台底净面积:A c=(bl-nA p)/n=(5×5-4×0.332)/4=5.918m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=uΣq sia·l i+q pa·A p+ηc f ak A c=2.042×(2×70+13×140)+1400×0.332+0.1×72.36×5.918=4509.77 6kNQ k=310.938kN≤R a=4509.776kNQ kmax=607.417kN≤1.2R a=1.2×4509.776=5411.731kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=14.458kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=nπd2/4=12×3.142×162/4=2413mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=820.013kN桩身结构竖向承载力设计值:R=7089.221kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=14.458kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(2412.743/(0.332×106))×100%=0.727%≥0.65%满足要求!5、裂缝控制计算Q kmin=14.458kN≥0不需要进行裂缝控制计算!五、承台计算1、荷载计算承台有效高度:h0=1350-50-25/2=1288mmM=(Q max+Q min)L/2=(820.013+(19.518))×4.95/2=2077.734kN·mX方向:M x=Ma b/L=2077.734×3.5/4.95=1469.18kN·mY方向:M y=Ma l/L=2077.734×3.5/4.95=1469.18kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=540/4 + 1890/4.95=516.838kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1288)1/4=0.888塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(3.5-1.6-0.65)/2=0.625ma1l=(a l-B-d)/2=(3.5-1.6-0.65)/2=0.625m 剪跨比:λb'=a1b/h0=625/1288=0.485,取λb=0.485;λl'= a1l/h0=625/1288=0.485,取λl=0.485;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.485+1)=1.178αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.485+1)=1.178βhsαb f t bh0=0.888×1.178×1.57×103×5×1.288=10575.916kNβhsαl f t lh0=0.888×1.178×1.57×103×5×1.288=10575.916kNV=516.838kN≤min(βhsαb f t bh0,βhsαl f t lh0)=10575.916kN满足要求!3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=1.6+2×1.288=4.176ma b=3.5m≤B+2h0=4.176m,a l=3.5m≤B+2h0=4.176m角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=1469.18×106/(1.03×16.7×5000×12882)=0.01ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.01)0.5=0.01γS1=1-ζ1/2=1-0.01/2=0.995A S1=M y/(γS1h0f y1)=1469.18×106/(0.995×1288×360)=3186mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(3186,0.002×5000×1288)=12880mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=13409mm2≥A1=12880mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=1469.18×106/(1.03×16.7×5000×12882)=0.01ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.01)0.5=0.01γS2=1-ζ2/2=1-0.01/2=0.995A S2=M x/(γS2h0f y1)=1469.18×106/(0.995×1288×360)=3186mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋:A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.002×5000×1288)=12880mm2 承台底短向实际配筋:A S2'=13409mm2≥A2=12880mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S3'=12763mm2≥0.5A S1'=0.5×13409=6705mm2满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S4'=12763mm2≥0.5A S2'=0.5×13409=6705mm2满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
矩形承台桩基础计算1
附件一塔吊四桩基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
一. 参数信息塔吊型号: TC5015 塔机自重标准值:Fk1=474.60kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m 塔吊计算高度: H=39m 塔身宽度: B=1.60m非工作状态下塔身弯矩:M1=-200kN.m 桩混凝土等级: C30 承台混凝土等级:C35保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.00m承台厚度: Hc=1.350m承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HRB400承台顶面埋深: D=0.000m桩直径: d=0.600m 桩间距: a=3.500m桩钢筋级别: HRB400桩入土深度: 25.00m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩计算简图如下:二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值F k1=474.6kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=5×5×1.35×25=843.75kN承台受浮力:F lk=5×5×0.85×10=212.5kN3) 起重荷载标准值F qk=60kN2. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)=0.8×1.59×1.95×1.281×0.2=0.64kN/m2=1.2×0.64×0.35×1.6=0.43kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.43×39.00=16.65kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×16.65×39.00=324.77kN.m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.50kN/m2)=0.8×1.65×1.95×1.281×0.50=1.65kN/m2=1.2×1.65×0.35×1.60=1.11kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=1.11×39.00=43.21kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×43.21×39.00=842.55kN.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-200+0.9×(800+324.77)=812.29kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-200+842.55=642.55kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下:Q k=(F k+G k)/n=(474.6+843.75)/4=329.59kNQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L=(474.6+843.75)/4+(642.55+43.21×1.35)/4.95=471.21kN Q kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(474.6+843.75-212.5)/4-(642.55+43.21×1.35)/4.95=134.84kN工作状态下:Q k=(F k+G k+F qk)/n=(474.6+843.75+60)/4=344.59kNQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(474.6+843.75+60)/4+(812.29+16.65×1.35)/4.95=513.26kN Q kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(474.6+843.75+60-212.5)/4-(812.29+16.65×1.35)/4.95=122.79kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向力反力设计值:工作状态下:最大压力 N i=1.35×(F k+F qk)/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(474.6+60)/4+1.35×(812.29+16.65×1.35)/4.95=408.14kN最大拔力 N i=1.35×(F k+F qk)/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(474.6+60)/4-1.35×(812.29+16.65×1.35)/4.95=-47.28kN非工作状态下:最大压力 N i=1.35×F k/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×474.6/4+1.35×(642.55+43.21×1.35)/4.95=351.37kN最大拔力 N i=1.35×F k/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×474.6/4-1.35×(642.55+43.21×1.35)/4.95=-31.01kN2. 弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条其中 M x,M y1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i──不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。
桩基础设计
桩基础设计一、选择桩的类型及几何尺寸1.桩的类型选用表1中A组数据作为计算数据,则有:基本组合:竖向力F=8000KN 弯矩M=700KN·m 水平力F’=800KN标志组合:竖向力Fk=6640KN 弯矩Mk=560KN·m由表2可知,最上部的地层为杂填土,不宜作为持力层,若采用方形浅基础,可以选择粉质粘土层作为持力层,假设基础埋深d=2.5m,且仅考虑竖向荷载的作用(标=8000kN,由计算结果可知,采用浅基础所需的基础尺寸>6*6m2,大于两桩之准组合)Fk间的间距,显然不适用于此法。
可采用深基础方案,选用钢筋混凝土预制桩,该场地位于西南某城市东郊,交通较便利,打入桩时噪音对人们的生活影响较小,且由顶层往下35m没有坚硬土层,有利于桩入土。
故综合上诉考虑,根据建筑物荷载特征和场地工程地质条件与环境条件,该工程适合采用深基础,初步确定采用用钢筋混凝土预制桩基。
2.桩尺寸的初步确定根据所给资料选择桩的类型为打入式预制桩,截面尺寸选400×400mm,选择第四层黄褐色粉土夹粉质粘土层为桩端持力层。
桩长全截面进入持力层的厚度不小于2d(d为桩径),此处取3000mm>2d=800mm;桩尖伸入承台的长度不小于50mm,此处取60mm;桩尖的锥尖长度为(1.3~1.5)b(b为桩的边长),取1.4b=1.4×400=560mm。
设承台埋深为2.5m;故桩身计算长度为:1500mm+3500mm+6500mm+3000mm=12000mm;桩身总长度为:12500mm+560mm+60=12620mm,近似取13m。
二、确定单桩竖向承载力由静力触探试验确定混凝土预制桩单桩竖向承载力标准值,按下式计算:Q uk =Q sk+Q pk=u∑q sik l i+αq sk A p=4×0.4×(70×5.5+50×3.5+80×3)+2500×0.4×0.4=1680kN故单桩竖向承载力特征值为:R a=Q u k/2=840K N三、确定桩数及平面布置1.桩的根数对于建筑物桩基础的桩数进行初步估计时,先不考虑承台土效应,可按下述方法初步估算桩数。
桩基工程(预制方桩)施工方案
桩基工程(预制方桩)施工方案
预制方桩是目前常见的桩基工程施工方式之一,它是在工地预制好的具有一定尺寸和强度的方形混凝土桩,通过吊车等设备进行安装。
下面是预制方桩工程的施工方案:
1. 施工前准备:
a. 确定桩基设计方案,确定桩的尺寸、数量、定位等。
b. 购买或租赁所需的预制方桩,同时准备好吊车等安装设备。
c. 组织施工人员,进行安全教育和技术培训。
2. 桩基位置标定和桩基准备:
a. 根据桩基设计方案,在地面上标定桩的位置和坐标。
b. 使用挖掘机等设备,在桩位附近挖掘必要的基坑,确保桩
的安装空间。
c. 清理基坑内的杂物和污泥,保持基坑干净。
3. 预制方桩安装:
a. 吊车将预制方桩从运输车上卸下,放置在桩位上。
b. 使用钻孔机等设备,在桩的位置上钻孔,确保桩的固定性。
c. 将预制方桩通过吊车等设备进行垂直安装,根据设计要求
将桩顶与地面对齐或略微露出地面。
d. 在桩的四个角上使用水平仪等工具进行检测,确保桩的垂
直度和水平度。
4. 桩身连接和固定:
a. 在预制方桩的连接接口处施加钢筋并浇筑混凝土,形成连
接件,增强桩的整体强度。
b. 在桩的顶部和连接处施加钢筋网或钢板,形成桩帽或桩梁,增强桩的承载能力。
c. 根据设计要求,使用混凝土进行桩身的灌注,将桩与地基
牢固连接。
5. 完工验收:
a. 检查桩的数量、尺寸和位置是否符合设计要求。
b. 检查桩的垂直度、水平度和连接处的强度是否符合要求。
c. 清理施工现场,清除多余的材料和设备,确保施工环境整洁。
矩形承台桩基础计算(TC6013 大直径灌注桩桩径0.5)
TC6013塔吊四桩基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
一. 参数信息塔吊型号: TC6013 塔机自重标准值:Fk1=650.00kN起重荷载标准值:Fqk=60.00kN塔吊最大起重力矩:M=1000.00kN.m 塔吊计算高度: H=65m塔身宽度: B=1.80m 非工作状态下塔身弯矩:M1=2430kN.m桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C35 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.00m 承台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=190mm 承台钢筋级别: HRB400 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.500m 桩间距: a=4.000m 桩钢筋级别: HRB400 桩入土深度: 60.00m 桩型与工艺:大直径灌注桩(清底干净)计算简图如下:二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值 F k1=650kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=5×5×1.35×25=843.75kN承台受浮力:F lk=5×5×-0.95×10=-237.5kN3) 起重荷载标准值 F qk=60kN2. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)=0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kN/m2=1.2×0.71×0.35×1.8=0.54kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.54×65.00=34.94kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×34.94×65.00=1135.68kN.m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2)=0.8×1.51×1.95×1.54×0.35=1.27kN/m2=1.2×1.27×0.35×1.80=0.96kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.96×65.00=62.39kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×62.39×65.00=2027.72kN.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=2430+0.9×(1000+1135.68)=4352.11kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=2430+2027.72=4457.72kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下:Q k=(F k+G k)/n=(650+843.75)/4=373.44kNQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L=(650+843.75)/4+(4457.72+62.39×1.35)/5.66=1176.47kNQ kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(650+843.75--237.5)/4-(4457.72+62.39×1.35)/5.66=-370.22kN工作状态下:Q k=(F k+G k+F qk)/n=(650+843.75+60)/4=388.44kNQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(650+843.75+60)/4+(4352.11+34.94×1.35)/5.66=1166.25kNQ kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(650+843.75+60--237.5)/4-(4352.11+34.94×1.35)/5.66=-330.00kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向力反力设计值:工作状态下:最大压力 N i=1.35×(F k+F qk)/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(650+60)/4+1.35×(4352.11+34.94×1.35)/5.66=1289.67kN 最大拔力 N i=1.35×(F k+F qk)/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(650+60)/4-1.35×(4352.11+34.94×1.35)/5.66=-810.42kN 非工作状态下:最大压力 N i=1.35×F k/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×650/4+1.35×(4457.72+62.39×1.35)/5.66=1303.47kN 最大拔力 N i=1.35×F k/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×650/4-1.35×(4457.72+62.39×1.35)/5.66=-864.72kN2. 弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条其中 M x,M y1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i──不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。
桩基础计算(角钢+缀板)
塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:,自重(包括压重)F1= kN,最大起重荷载F2= kN塔吊倾覆力距M=kN.m,塔吊起重高度H=m,塔身宽度B=m混凝土强度:,钢筋级别:级,承台长度Lc或宽度Bc=m桩直径或方桩边长 d=m,桩间距a=m,承台厚度Hc=m基础埋深D=m,承台箍筋间距S=mm,保护层厚度: mm二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1. 塔吊自重(包括压重)F1= kN2. 塔吊最大起重荷载F2= kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2= kN塔吊的倾覆力矩 M= kN.m三. 矩形承台弯矩的计算计算简图:图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条)其中 n──单桩个数,n=4;F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F= kN;G──桩基承台的自重,G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=kN;M x,M y──承台底面的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力:N=(F+G)/4+M*(a/1.414)/[2*(a/1.414) 2] (M为塔吊的倾覆力矩,a为桩间距)kN2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条)其中 M x1,M y1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),N i1=N i-G/n。
经过计算得到弯矩设计值:M x1=M y1=2×(N-G/n)×(a/1.414)四. 矩形承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.5条受弯构件承载力计算。
桩基础_装的平面布置原则
X
X
X
Y
(a)
(b)
图4-31 矩形承台 (a)四桩承台破坏模式;(b)承台弯矩计算示意
a
Mx=∑Niyi My=∑Nixi
式中 Mx、My——分别为垂直于y轴和x轴方向计算截面处的弯矩设 计值; xi、yi——垂直于y轴和x轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离; Ni——扣除承台和其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时的第
斜截面受剪承载力可按下式计算:
V hs ftb0h0
1.75 1.0
式中 V——扣除承台及其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时斜 截面的最大剪力设计值;
βhs——受剪切承载力截面高度影响系数,βhs=(800/h0)1/4,当 h0小于800mm时,h0取800mm,当h0大于2000mm时,h0取2000mm;
4.7 桩的平面布置原则
4.7.1一般原则
1.平面布置形式
对称式 梅花式 行列式 环状排列
不等距排列(为使桩基在其承受最大弯矩的方向上 有较大的抵抗矩)
外密内疏(对柱下桩基和整片式的桩基)
2. 桩的间距
桩的间距(中心距)一般采用3~4倍桩径。间距太大会增 加承台的体积和用料,太小则将使桩基(摩擦型桩)的沉降量增 加,且给施工造成困难。
F——柱根部轴力设计值; ∑Ni——冲切破坏锥体范围内各桩的净反力设计值 之和。
(2)角桩对承台的冲切
1)多柱矩形承台受角桩冲切的承载力按下式计算:
Nl
1x
c2
a1 y 2
1
y
c1
a1x 2
hp
ft h0
2023年注册结构工程师-专业考试(一级)考试备考题库附带答案2
2023年注册结构工程师-专业考试(一级)考试备考题库附带答案第1卷一.全考点押密题库(共50题)1.(单项选择题)(每题 1.00 分) 某工地有一批直径为6mm的盘卷钢筋,钢筋牌号HRB400。
钢筋调直后应进行重量偏差检验,每批抽取3个试件。
假定,3个试件的长度之和为2m。
试问,这3个试件的实际重量之和的最小容许值(g)与下列何项数值最为接近?提示:本题按《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2015)作答。
A. 409B. 422C. 444D. 468正确答案:A,2.(单项选择题)(每题 1.00 分) 某7层住宅,层高均为3.1m,房屋高度22.3m,安全等级为二级,采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构,混凝土强度等级为C35,抗震等级三级,结构平面立面均规则。
某矩形截面墙肢尺寸bw×hw=250mm×2300mm,各层截面保持不变。
假定,底层作用在该墙肢底面的由永久荷载标准值产生的轴向压力NGk=3150kN,按等效均布荷载计算的活荷载标准值产生的轴向压力NQk=750kN,由水平地震作用标准值产生的轴向压力;NEk=900kN。
试问,按《建筑抗震设计规范》GB50011—2010计算,底层该墙肢底截面的轴压比与下列何项数值最为接近?A. 0.35B. 0.40C. 0.45D. 0.55正确答案:C,长15.94m,宽1.06m,厚0.70m,其中两个通长的空心孔的直径各为0.36m,设置4个吊环,每端各2个,吊环各距板端0.37m。
试问,该板梁吊环的设计吊力(kN)与下列何项数值最为接近?()提示:板梁动力系数采用1.2,自重为13.5kN/m。
A. 65B. 72C. 86D. 103正确答案:C,4.(单项选择题)(每题 1.00 分) 某简支梁桥,计算跨径为20m,采用C30混凝土。
该桥由5根主梁和5根横隔梁组成,等高主梁梁高为1.3m,跨中腹板厚度为0.16m,支点处腹板宽度应加宽。
钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则.
钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则浙江省交通工程建设集团有限公司台州中心港区(临海)疏港公路一期白沙至头门段工程跨海大桥项目经理部2011年11月28日1一、工程概况:台州中心港区(临海)疏港公路一期白沙至头门段工程是台州临海港区三大工程之一,起点为临海市上盘镇附近与现有的东海大道相平交,K0+000一K15+608.341全长15.608km。
大竹山跨海特大桥K6+909.5一K9+454.9全长2.545km。
上部结构为:4x(2X16)预应力砼钢架桥+3X16+5X6X50预应力砼连续箱梁+95+170+95预应力砼连续钢构+2X(5X50)预应力砼连续箱梁。
下部结构为:矩形截面花瓶式实体墩,圆形承台钢管桩基础及矩形承台钻孔桩基础,通航主墩与边墩八边形承台、钻孔桩基础。
头门岛:K9+786.1一K12+951全长3.165km;8X(6X50)+3(5X50)(计63跨)下部结构为花瓶式实体墩身,圆形承台桩基础和矩形承台钻孔灌注桩基础。
二、钻孔桩:共177根,其中摩擦桩99根,端承桩78根。
桩径分别为:1.2m、1.5m、1.8m、2.0m。
摩擦桩地质,淤泥质粘土,粉质粘土,端承桩底嵌入凝灰岩3.0一8.0m。
钻孔桩计划:2011.11.28一2012.11.16共295工作日完成。
2钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则3钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则4钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则5钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则6钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则7钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则8钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则9钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则10钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则1112钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则13钻孔灌注桩质量控制、检验工作细则14。
矩形板式桩基础计算书2#7.2
矩形板式桩基础计算书一、塔机属性二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值2、风荷载标准值ωk(kN/m2)3、塔机传递至基础荷载标准值4、塔机传递至基础荷载设计值三、桩顶作用效应计算矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.25×25+0×19)=781.25kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×781.25=937.5kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(42+42)0.5=5.66m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(458.39+781.25)/4=309.91kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(458.39+781.25)/4+(815.55+71.28×1.25)/5.66=469.83kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(458.39+781.25)/4-(815.55+71.28×1.25)/5.66=149.99kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(550.07+937.5)/4+(1285.17+99.79×1.25)/5.66=621.13kNQ min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(550.07+937.5)/4-(1285.17+99.79×1.25)/5.66=122.65kN四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C60 桩基成桩工艺系数ψC0.85桩混凝土自重γz(kN/m3) 25 桩混凝土保护层厚度б(mm)35桩入土深度l t(m) 22.5桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型预应力混凝土桩身预应力钢筋配筋40Si2Mn 11Φ10.70地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度l i(m)侧阻力特征值q sia(kPa) 端阻力特征值q pa(kPa)抗拔系数承载力特征值f ak(kPa)杂填土 1.1 0 0 0.7 - 粉质粘土 1.3 10 0 0.7 - 粘土 5 22 0 0.7 - 粉质粘土 1.3 17 0 0.7 - 粉质粘土 3.8 15 0 0.7 - 粘土 6 33 1400 0.7 - 粉质粘土 2.5 26 1150 0.7 - 粘土 3.7 35 1600 0.7 -1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.5=1.57m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.52/4=0.2m2R a=uΣq sia·l i+q pa·A p=1.57×(0.9×10+5×22+1.3×17+3.8×15+6×33+2.5×26+3×35)+1600×0.2=1203.39kN Q k=309.91kN≤R a=1203.39kNQ kmax=469.83kN≤1.2R a=1.2×1203.39=1444.06kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=149.99kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积:A ps=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=989mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=621.13kNψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.85×28×0.2×106 + 0.9×(400×989.12))×10-3=4985.32kNQ=621.13kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=4985.32kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=149.99kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!五、承台计算1、荷载计算承台有效高度:h0=1250-50-22/2=1189mmM=(Q max+Q min)L/2=(621.13+(122.65))×5.66/2=2103.74kN·mX方向:M x=Ma b/L=2103.74×4/5.66=1487.57kN·mY方向:M y=Ma l/L=2103.74×4/5.66=1487.57kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=550.07/4 + 1285.17/5.66=364.7kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.91塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(4-1.6-0.5)/2=0.95ma1l=(a l-B-d)/2=(4-1.6-0.5)/2=0.95m 剪跨比:λb'=a1b/h0=950/1189=0.8,取λb=0.8;λl'= a1l/h0=950/1189=0.8,取λl=0.8;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.8+1)=0.97αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.8+1)=0.97βhsαb f t bh0=0.91×0.97×1.57×103×5×1.19=8223.14kNβhsαl f t lh0=0.91×0.97×1.57×103×5×1.19=8223.14kNV=364.7kN≤min(βhsαb f t bh0,βhsαl f t lh0)=8223.14kN满足要求!3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=1.6+2×1.19=3.98ma b=4m>B+2h0=3.98m,a l=4m>B+2h0=3.98m角桩内边缘至承台外边缘距离:c b=(b-a b+d)/2=(5-4+0.5)/2=0.75mc l=(l-a l+d)/2=(5-4+0.5)/2=0.75m角桩冲跨比::λb''=a1b/h0=950/1189=0.8,取λb=0.8;λl''= a1l/h0=950/1189=0.8,取λl=0.8;角桩冲切系数:β1b=0.56/(λb+0.2)=0.56/(0.8+0.2)=0.56β1l=0.56/(λl+0.2)=0.56/(0.8+0.2)=0.56[β1b(c b+a lb/2)+β1l(c l+a ll/2)]βhp·f t·h0=[0.56×(0.75+0.95/2)+0.56×(0.75+0.95/2)]×0.96×1570×1. 19=2467.6kNN l=V=364.7kN≤[β1b(c b+a lb/2)+β1l(c l+a ll/2)]βhp·f t·h0=2467.6kN满足要求!4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=1487.57×106/(1.03×16.7×5000×11892)=0.012δ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.012)0.5=0.012γS1=1-δ1/2=1-0.012/2=0.994A S1=M y/(γS1h0f y1)=1487.57×106/(0.994×1189×300)=4197mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24% 梁底需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(4197,0.002×5000×1189)=14001mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=16219mm2≥A1=14001mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=1487.57×106/(1.03×16.7×5000×11892)=0.012δ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.012)0.5=0.012γS2=1-δ2/2=1-0.012/2=0.994A S2=M x/(γS2h0f y1)=1487.57×106/(0.994×1189×300)=4197mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24% 梁底需要配筋:A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.002×5000×1189)=14001mm2 承台底短向实际配筋:A S2'=16219mm2≥A2=14001mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S3'=9041mm2≥0.5A S1'=0.5×16219=8110mm2满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S4'=9041mm2≥0.5A S2'=0.5×16219=8110mm2满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
桩基础的设计
当天然地基不能满足建筑物、构筑物承载力或沉降要求时, 一般可提出桩基础、地基加固方案进行比较。当天然地基承载 能力已基本满足或差不多而地基沉降偏大时,也可考虑在地基 中设置部分桩,成为一种沉降控制桩基础,此时,需按控制 沉降进行桩基础设计。
对桩和承台来说,应有足够的强度、刚度合耐久性。
1x = 0.56 1x + 0.2
1y = 0.56 1y + 0.2
(a)锥形承台; (b)阶形承台 四桩以上(含四桩)承台角桩冲切计算示意
(2)三桩三角形承台可按下列公式计算受角桩冲切的承载力 :
底部角桩:
( ) N l
11
2c1 + a11
hp tg
1
2
f tho
0.56
11 = 11 + 0.2
向设置联系梁。
4) 联系梁顶面宜与承台顶面位于同一标高。联系梁 宽度不宜小于250mm,其高度可取承台中心距的 1/10~1/15,且不宜小于400mm。
5) 联系梁配筋应按计算确定,梁上下部配筋不宜小 于2根直径12mm钢筋;位于同一轴线上的联系梁纵 筋宜通长配置。
承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙应灌 注素混凝土,或采用灰土、级配砂石、压实 性较好的素土分层夯实,其压实系数不宜小 于0.94。
5、验算作用于单桩的荷载,若不符合要求,需调整平面布置与承台 尺寸再进行验算,直至满足要求。
6、验算群桩承载力和变形,若不符合要求则返回第4步修正设计,直 至满足要求。
7、桩身结构设计和计算。 8、承台设计和计算。 9、绘制桩位、桩身结构和承台结构施工图,编制设计说明。
2 桩型和持力层的选择
一、桩型、截面和桩长选择原则
有关管桩基础的几个问题
二、关于静压管桩竖向抗压承载力特征值
管桩基础设计计算内容较多,但单桩 竖向抗压承载力特征值的确定是静压管桩 基础设计的最重要内容之一。
静压管桩单桩竖向抗压承载力特征值 确定的主要方法有以下三种: ⑴ 通过试验桩确定单桩承载力; ⑵ 通过半经验公式计算确定单桩承载力; ⑶ 通过静压桩机的复压来检验或确定单桩
但这个封底的办法也不是万能的,有些管 桩虽灌了封底混凝土,但桩尖土还是软化,有 些实心方桩也会发生类似的情况。
值得一提的是:不是所有的强风化泥岩和 强风化花岗岩层都会发生易软化的现象,有的 地区虽然也以强风化泥岩作持力层,但没有发 生持力层软化的问题,因此要多积累地区经验。
强风化泥质粉砂岩也有软化的问题,只不 过软化的程度较少,下沉量一般不超过20cm。
一、设计施工者要基本了解清楚的几个问题:
1-1、管桩基础的主要施工方法。 施工方法不同,桩的承载力计算方法也是不同的。
1-2、常用管桩规格、型号及其应用承载力。 要大致心中有数,这样才能在概念设计中有个准星。
1-3、不宜应用或慎用管桩的地质条件。 不要在不宜应用管桩的地质条件下硬用管桩。
1-4、管桩穿透岩土层的能力。 设计时要有个底,所以要掌握岩土勘察知识。
尖到达N=50的强风化岩表面。
从总体上看,当地质条件大致相同时,静压桩 的桩长通常要比锤击桩短1~2m,有时甚至短3~4m。
根据广东应用管桩的长期经验,岩土 工程勘察中较重视标准贯入试验。标贯试 验好似模拟打桩,其测试成果较适合锤击 式预应力管桩的应用。
标贯试验锤重为63.5kg(150P),落 距76cm(30吋),前15cm入土的锤击数不 算,然后测出下面入土30cm深度的锤击
锤击沉桩
静力压桩
长螺旋钻机
矩形板式桩基础-1
矩形板式桩基础计算书一、计算依据1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20114、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012二、参数信息三、桩顶作用效应计算(图1)承台配筋图(图2)暗梁配筋图(图3)桩配筋图(图4)基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:Gk=bl(hγc+h'γ')=4.8×4.8×(1.25×25+0×19)=720kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35Gk=1.35×720=972kN桩对角线距离:L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.091m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Qk=(Gk1+Gk)/n=(357+720)/4=269.25kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(Gk1+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(357+720)/4+(1026.9+14.1×1.25)/5.091=474.414 KNQ kmin=(Gk1+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(357+720)/4-(1026.9+14.1×1.25)/5.091=64.086KN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(Fk+G)/n+(M+F v h)/L=(393.2+972)/4+(1.35×1026.9+14.1×1.35×1.25)/5.091= 618.272kNQ min=(Fk+G)/n-(M+F v h)/L=(393.2+972)/4-(1.35×1026.9+14.1×1.35×1.25)/5.091=64.328kN四、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14159×0.8=2.513m桩端面积:A p=πd2/4=3.14159×0.8×0.8/4=0.503m2承载力计算深度:min(b/2,5)=2.4m承台底净面积:A c=(bl-nA p)/n=(4.8×4.8-4×0.503)/4=5.257m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p+ηc f ak A c=1×2.513×534.78+1651.57×0.503+0.1×5.257×120.092 =2237.35kNQ k=269.25kN≤R a=2237.35kNQ kmax=474.414kN≤1.2R a=1.2×2237.35=2684.82kN满足要求2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=64.086KN≥0kN满足要求不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=m1πd2/4=16×3.14159×20/1000×20/1000/4=0.005m2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=618.272kN桩身结构竖向承载力设计值:R=7089.22kNQ=618.272kN<=R=7089.22kN满足要求(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=64.086kN≥0kN满足要求不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!4、桩身构造配筋计算《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009,第6.2.2条:纵向钢筋的最小配筋率,对于灌注桩不宜小于0.2%~0.65%(小直径桩取最高值);对于预制桩不宜小于0.8%;对于预应力管桩不宜小于0.45%。
最全面的桩基计算总结
最全⾯的桩基计算总结最全⾯的桩基计算总结桩基础计算⼀.桩基竖向承载⼒《建筑桩基技术规》5.2.2单桩竖向承载⼒特征值Ra应按下式确定:Ra=Quk/K式中Qu 单桩竖向极限承载⼒标准值;K――安全系数,取K= 2。
5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独⽴桩基、或由于地层⼟性、使⽤条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载⼒特征值应取单桩竖向承载⼒特征值。
5.2.4对于符合下列条件之⼀的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载⼒特征值:1上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物;2对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物;3按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区;4软⼟地基的减沉复合疏桩基础。
当承台底为可液化⼟、湿陷性⼟、⾼灵敏度软⼟、⽋固结⼟、新填⼟时,沉桩引起超孔隙⽔压⼒和⼟体隆起时,不考虑承台效应,取n =0。
AiH .■為=*⾍关承啥谕算基⾎辄n赵抵鳖- 鏑于愜和瀚懺JL申讀古⽊在线单桩竖向承载⼒标准值的确定:⽅法⼀:原位测试1. 单桥探头静⼒触探(仅能测量探头的端阻⼒,再换算成探头的侧阻⼒)计算公式见《建筑桩基技术规》5332.双桥探头静⼒触探(能测量探头的端阻⼒和侧阻⼒)计算公式见《建筑桩基技术规》5.3.4⽅法⼆:经验参数法1. 根据⼟的物理指标与承载⼒参数之间的关系确定单桩承载⼒标准值《建筑桩基技术规》5.3.52. 当确定⼤直径桩(d>800mn)时,应考虑侧阻、端阻效应系数,参见 5.3.6钢桩承载⼒标准值的确定:1.侧阻、端阻同混凝⼟桩阻⼒,需考虑桩端⼟塞效应系数;参见5.3.7混凝⼟空⼼桩承载⼒标准值的确定:1.侧阻、端阻同混凝⼟桩阻⼒,需考虑桩端⼟塞效应系数;参见5.3.8嵌岩桩桩承载⼒标准值的确定:1.桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载⼒,由桩周⼟总极限侧阻⼒和嵌岩段总极限阻⼒组成。
后注浆灌注桩承载⼒标准值的确定:1.承载⼒由后注浆⾮竖向增强段的总极限侧阻⼒标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻⼒标准值,后注浆总极限端阻⼒标准值;特殊条件下的考虑液化效应:对于桩⾝周围有液化⼟层的低承台桩基,当承台底⾯上下分别有厚度不⼩于 1.5m、1.0m的⾮液化⼟或⾮软弱⼟层时,可将液化⼟层极限侧阻⼒乘以⼟层液化折减系数计算单桩极限承载⼒标准值。
tc7020计算书
tc7020计算书矩形板式桩基础计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝⼟基础⼯程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝⼟结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011⼀、塔机属性⼆、塔机荷载1、塔机传递⾄基础荷载标准值基础布置图承台及其上⼟的⾃重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.5×25+0×19)=937.5kN承台及其上⼟的⾃重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×937.5=1125kN 桩对⾓线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(3.42+3.42)0.5=4.808m 1、荷载效应标准组合轴⼼竖向⼒作⽤下:Q k=(F k+G k)/n=(1111.79+937.5)/4=512.322kN 荷载效应标准组合偏⼼竖向⼒作⽤下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(1111.79+937.5)/4+(5639.9+173.5×1.5)/4.808=1739.392kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(1111.79+937.5)/4-(5639.9+173.5×1.5)/4.808=-714.747kN 2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏⼼竖向⼒作⽤下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(1500.917+1125)/4+(7613.865+234.225×1.5)/4.808=2313.023kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(1500.917+1125)/4-(7613.865+234.225×1.5)/4.808=-1000.065kN 四、桩承载⼒验算桩⾝周长:u=πd=3.14×0.8=2.513m桩端⾯积:A p=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p=0.8×2.513×(1.6×13+2.4×7+8.5×8+3.3×50+3.2×70)+2500×0.503=2251.952kN Q k=512.322kN≤R a=2251.952kNQ kmax=1739.392kN≤1.2R a=1.2×2251.952=2702.343kN满⾜要求!2、桩基竖向抗拔承载⼒计算Q kmin=-714.747kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔⼒:Q k'=714.747kN桩⾝位于地下⽔位以下时,位于地下⽔位以下的桩⾃重按桩的浮重度计算,桩⾝的重⼒标准值:G p=l t(γz-10)A p=19×(25-10)×0.503=143.355kNR a'=ψuΣλi q sia l i+G p=0.8×2.513×(0.6×1.6×13+0.6×2.4×7+0.6×8.5×8+0.7×3.3×50+0.7×3.2×70)+143.355=818.239kN Q k'=714.747kN≤R a'=818.239kN满⾜要求!3、桩⾝承载⼒计算纵向普通钢筋截⾯⾯积:A s=nπd2/4=16×3.142×202/4=5027mm2(1)、轴⼼受压桩桩⾝承载⼒荷载效应基本组合下的桩顶轴向压⼒设计值:Q=Q max=2313.023kN桩⾝结构竖向承载⼒设计值:R=7089.221kNQ=2313.023kN≤7089.221kN满⾜要求!(2)、轴⼼受拔桩桩⾝承载⼒荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉⼒设计值:Q'=-Q min=1000.065kNf y A s=(360×5026.548)×10-3=1809.557kNQ'=1000.065kN≤f y A s=1809.557kN满⾜要求!4、桩⾝构造配筋计算A s/A p×100%=(5026.548/(0.503×106))×100%=0.999%≥0.65%满⾜要求!5、裂缝控制计算裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。
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矩形桩基础计算书武汉船用机械有限责任公司经济适用房4#楼位于武汉市青山区,框架剪力墙结构,地上11层层,地下无层,建筑高度38.85m米,标准层层高3m米,总建筑面积12000平方米平方米,总工期220天天。
本工程由武汉船用机械有限责任公司投资建设,武汉正华建筑设计有限公司设计,武汉市江南工程建设监理有限公司监理,机械工业第三勘察设计研究院勘察,武汉市安博建筑工程有限公司施工。
本工程由姚攀担任项目经理,余四文担任技术负责人。
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)等编制。
一、参数信息3.桩参数4.地基参数二、塔吊抗倾覆稳定性验算1.自重荷载以及起重荷载1)塔机自重标准值:Fkl =G+G1+G2+G3+G4=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.40kN2)起重荷载标准值:F qk=60.00kN3)竖向荷载标准值:F k= F k1+ F qk=401.40+60.00=461.40kN4)基础及其上土自重标准值:G k=b c×l c×h c×25=5×5×1.25×25=781.25kN 受水位影响后其值:G k′=G11+G21=468.75+0.00=468.75kN2.风荷载计算1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值①塔基所受风均布线荷载标准值(ω=0.20 kN/m2)q sk =0.8×α×βz×μS×μZ×ω×α×B×H/H=0.8×1.2×1.59×1.95×0.94×0.20×0.35×1.6 =0.31kN/m②塔机所受风荷载水平合力标准值F vk = qsk·H=0.31×43=13.53kN③基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk =0.5 Fvk·H=0.5×13.53×43=290.94kN·m2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值①塔机所受风线荷载标准值(武汉市ω′=0.35kN/m2)q sk ′=0.8×α×βz×μs×μz×ω′×α×B×H/H=0.8×1.2×1.69×1.95×0.94×0.35×0.35×1.6 =0.59kN/m②塔机所受风荷载水平合力标准值F vk ′=qsk′·H=0.59×43=25.17kN③基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk ′=0.5 Fvk′·H=0.5×25.17×43=541.16kN·m3.基础顶面倾覆力矩计算1)工作状态下塔机倾覆力矩标准值M k =M1+M2+M3+M4+0.9(M5+Msk)=(37.4×22)+(3.8×11.5)+(-19.8×6.3)+(-89.4×11.8)+0.9×(m ax(60×11.5,10×50)+290.94)=569.68kN·m2)非工作状态下塔机倾覆力矩标准值M k ′=M1+M3+M4+Msk′=(37.4×22)+(-19.8×6.3)+(-89.4×11.8)+541.16=184.30kN·m比较上述两种工况的计算,可知塔机在工作状态时对基础传递的倾覆力矩最大,故应按工作状态的荷载组合进行地基基础设计。
三、承台计算1.荷载计算塔机塔身截面对角线上立杆的荷载设计值:F max=1.35(F k/n+M k/2B)=1.35×(461.40/4+569.68/(1.414×1.6))=495.66kNF min=1.35(F k/n+M k/2B)=1.35×(461.40/4-569.68/(1.414×1.6))= -184.21kN∴M max=433.91kN·m,M min=0.00kN·m,V max=306.78kN2.承台截面配筋的计算1)下部配筋h=hc-as-d/2=1.25-50/1000-20/1000/2=1.19mαs = M m ax/(α1f c b0h02)=433.91/(1×16.7×103×0.6×1.192)=0.031ξ= 1-(1-2αs)1/2=1-(1-2×0.031) 1/2=0.031γ=1-ξ/2=1-0.031/2=0.984A s= M max/(γh0f y)=433.91×103/(0.984×1.19×300)=1234.62mm2A smin=max(0.2%,0.45f t/f y)×b0×h c=max(0.2%,0.45×1.57/300)×0.6×103×1.25×103=1766.25mm2建议配筋面积:A s1=max{A s, A smin}={1234.62,1766.25}=1766.25mm22)上部配筋αs = M min/(α1f c b0h02)=0.00/(1×16.7×103×0.6×1.192)=0.000ξ= 1-(1-2αs)1/2=1-(1-2×0.000) 1/2=0.000γ=1-ξ/2=1-0.000/2=1.000A s= M min/(γh0f y)=0.00×103/(1.000×1.19×300)=0.00mm2建议配筋面积:A s2=max{A s, 0.5A s1}={0.00,883.13}=883.13mm23.承台截面抗剪切计算a1=(L-1.414B-D)/2=(5.09-1.414×1.6-0.6)/2=1.11mλ=a1/h0=1.11/1.19=0.94<1.5,取λ=1.51.75f t bh0/(λ+1)=(1.75×1.57×103×0.6×1.19)/(1.50+1)=784.69kN≥V max箍筋按构造要求进行配筋即可满足要求!根据规范《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009,6.2.3条规定,箍筋不宜小于φ8,间距不宜大于200mm。
四、基桩承载力验算1.基桩竖向承载力验算μ=πD=3.14×0.6=1.88mAps=πD2/4=3.14×0.62/4=0.28m2R a =μ∑qsik·li+qpk·APs=1.88×433.90+200×0.28=874.43kNQ k =(Fk+Gk)/n=(461.40+781.25)/4=232.54kN<Ra=874.43kNQ kmax =(Fk+Gk)/n+(Mk+Fkvhc)/L=(461.40+781.25)/4+(569.68+13.53×1.25)/5.09=347.76kN<1.2Ra=1049.32kN满足基桩竖向承载力要求!Q kmin =(Fk+Gk′)/n-(Mk+Fkvhc)/L=(461.40+468.75)/4-(569.68+13.53×1.25)/5.09 =117.32kN不需要验算桩的抗拔!2.桩身轴心抗压承载力验算荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q max =1.35[(Fk+Gk)/n+(Mk+Fkvhc)/L]=1.35×[(461.40+781.25)/4+(569.68+13.53×1.25)/5.09]=574.94kNAps=0.28m2As1'=nπd2/4=10×3.14×142/4=1539.38mm2As2'=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=989.12mm2N =φc f c A ps +0.9f y 'A s '=0.75×27.5×103×0.28+0.9(300×1539.38+1040×989.12)/1000=7173.03kN ≥Q max =574.94kN 桩身轴心受压承载力符合要求!3.桩构造配筋根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》JGJ/T187-2009,第6.2.2条规定:基桩应按计算和构造要求配置钢筋,纵向钢筋的最小配筋率,对于灌注桩不宜小于0.20%~0.65%(小直径取高值);对于预制桩不宜小于0.8%;对于预应力混凝土管桩不宜小于0.45%。
纵向钢筋应沿桩周边均匀布置,其净距不应小于60mm ,非预应力混凝土桩的纵向钢筋不应小于6根直径为12mm 的HRB335钢筋。
五、软弱下卧层承载力验算1.软弱下卧层压应力计算γm = [(2.00×(20.00-10))+(7.40×(19.00-10))+(19.10×(21.00-10))]/28.5=10.41kN/m 3σz =)tan 2)(tan 2()(5.1)'(00001θθ⋅+⋅+⋅+-+∑t B t A l q B A G F isik k k =[(461.40+468.75)-1.5×(4.20+4.20)×867.80]/[(4.20+2×5×0.58)×(4.20+2×5×0.58)] =-100.57=0.002.软弱下卧层压应力验算f az =f ak +ηd γm (d+l t +t-0.5)=140+1.6×10.41×(1.5+22+5-0.5)=606.39kPa σz +γm (l t +t)=0.00+10.41×(22+5)=281.08kPa ≤f az =606.39kPa 软弱地基的承载力满足要求!。